Современная телевизионная техника

Телевизор – это, в сущности, радиоприемник. Но он предназначен не только для получения и преобразования звуковых, но и телевизионных сигналов в видимое изображение на экране кинескопа.

Кинескоп черно - белого телевизора представляет собой герметичную стеклянную колбу, внутри которой расположен электронный прожектор, служащий для получения сфокусированного пучка электронов (электронного луча). Дно колбы (собственно экран кинескопа) с внутренней стороны покрыт слоем люминофора – вещества, обладающего способностью светиться при попадании на него пучка электронов. На горловине кинескопа располагаются отклоняющие катушки, под воздействием магнитного поля которых происходит отклонение электронного луча.

Электронный прожектор состоит из катода, модулятора и электронной линзы. Катод служит для излучения электронов (эмиссии), необходимых для формирования электронного луча. Эмиссия происходит в результате нагревания катода нитью накала подогревателя. Для изменения тока электронного луча служит электрод, называемый модулятором. Напряжение видеосигнала, приложенное между катодом и модулятором, изменяет ток луча и в конечном счете интенсивность свечения экрана.

Широко распространены также схемы телевизоров, в которых применяется катодная модуляция кинескопа. В этом случае напряжение видеосигнала подается на катод, а напряжение, подаваемое на модулятор, служит для гашения луча на время обратного хода, когда луч перемещается от конца предыдущей строки в начало следующей. Электронная линза в простейшем случае представляет собой два металлических электрода цилиндрической формы (анода) и служит для фокусировки электронного пучка в узкий луч. Между электронным прожектором и экраном расположен ускоряющий электрод, под воздействием электрического поля которого электронный луч попадает на экран.

Цветной кинескоп по конструкции очень напоминает черно - белый, но в нем имеется три прожектора, каждый для своего цвета. В первых цветных кинескопах прожекторы располагались по углам равностороннего треугольника, напоминающего греческую букву «дельта». Поэтому такие кинескопы получили название дельта - кинескопов или кинескопов с дельтаобразным расположением электронных прожекторов.

С внутренней стороны экран дельта - кинескопов покрывался точками люминофора трех видов. Каждый вид люминофора при бомбардировке электронами светился одним из основных цветов. Точки люминофора располагались регулярно, образуя так называемые триады. Каждая триада состояла из красной, зеленой и синей точек, расположенных по углам равностороннего треугольника. На экране имелось в общей сложности около 500 тысяч таких триад.

Внутри кинескопа, перед экраном помещалась цветоделительная маска – тонкая перфорированная металлическая пластина. Отверстия на маске располагались таким образом, чтобы луч каждого электронного прожектора попадал на точки люминофора именно своего цвета. Основные недостатки дельта - кинескопов (сложная система сведения лучей, приводящая к искажениям чистоты цвета и появлению цветных окантовок, особенно по краям экрана, недостаточная светоотдача экрана, связанная с малой прозрачностью цветоделительной маски) были устранены в компланарных цветных кинескопах, часто называемых просто планарными.

В таких кинескопах прожекторы располагаются в одной горизонтальной плоскости (компланарно). Ось центрального (зеленого) прожектора совпадает с осью симметрии кинескопа. Два других прожектора расположены симметрично относительно центрального. Такое расположение прожекторов в значительной мере упрощает сведение лучей. Точное попадание каждого из лучей на люминофорные элементы своего цвета обеспечивается так называемой щелевой маской. В отличие от маски дельта - кинескопа щелевая маска планарного кинескопа имеет не круглые отверстия, а вертикальные прорези (щели), имеющие для прочности маски горизонтальные перемычки. Щелевая маска этого кинескопа более прозрачна, чем маска дельта - кинескопа, что приводит к увеличению яркости свечения экрана. Люминофор в планарных кинескопах наносится в виде вертикальных полосок с чередованием трех основных цветов. Это позволило улучшить чистоту цвета по сравнению
с дельта - кинескопами, так как сдвиг луча по вертикали не приводит к изменению цвета свечения.

Совершенно оригинальную конструкцию имеют кинескопы фирмы «Sony» типа «Тринитрон» (Trinitron), запатентованные в 1967 году. В них вместо трех электронных пушек используется одна, испускающая три луча. Это обеспечило отсутствие нарушений взаимного расположения электронных пучков и, следовательно, более качественную фокусировку. Использование в тринитроне одной фокусирующей электронной линзы вместо трех, но большого размера, позволило сохранять хорошую резкость изображения не только в центре экрана, но и в его углах. Также это позволило использовать экран совершенно плоский по вертикали. В качестве маски используется не металлическое «сито» с часто расположенными отверстиями, а вертикально натянутые тонкие стальные струны. Такая конструкция позволяет избежать нарушений чистоты цвета при деформации маски из - за нагрева в результате длительной работы телевизора и получить большую яркость изображения, так как тонкие струны затеняют экран меньше, чем маска с отверстиями.

В настоящее время ведущие фирмы - производители кинескопов перешли на выпуск кинескопов с одним электронным прожектором и общей для трех лучей фокусирующей линзой. Это позволило освоить технологию производства кинескопов с экранами малой кривизны и совершенно плоских (flat) экранов. Применение для щелевых масок материалов мало подверженных деформации от нагрева, например инвара, позволило также уменьшить искажения чистоты цвета при нагреве маски. Применяются также технологии чернения внутренней поверхности экрана кинескопа, например Black Line Tube, в результате чего изображение становится ярче, а цвета насыщеннее, так что возможен просмотр передач при ярком дневном свете.

Несмотря на значительное технологическое совершенство современных кинескопов, телевизоры имеют следующие недостатки. Во - первых, это крупные габариты телевизионного приемника, особенно бросающиеся в глаза при больших размерах экрана. Размер телевизора «в глубину» в основном определяется размерами кинескопа и приблизительно равен размеру экрана по диагонали. Большим габаритам сопутствует и большой вес. Во вторых, излучения, присущие кинескопам, хотя и незначительные, но представляют определенную опасность для здоровья человека, особенно детей.

Упрощённо телевизор состоит из трёх частей: шасси – 1) платы, которая содержит основные электронные блоки телевизора; 2) устройства, воссоздающего изображение (чаще всего это кинескоп); 3) корпуса с расположенными на нем разъемами и кнопками управления, внутри которого находятся шасси и кинескоп. Обязательным дополнением современного телевизора является пульт дистанционного управления.

Каким образом телевизионный сигнал преобразуется в звук и изображение в телевизоре?

Телевизионные радиосигналы, принятые антенной, по кабелю снижения (фидеру) подаются на радиочастотный (антенный) вход телевизора. Далее они поступают в радиочастотный модуль, называемый также тюнером, где из них выделяется и усиливается сигнал именно того канала, на который в этот момент настроен телевизор. В тюнере также происходит преобразование радиочастотного сигнала в сигнал более низкой частоты, называемой промежуточной. Затем этот сигнал поступает в канал изображения, где происходит выделение из сигнала промежуточной частоты составляющих изображения и звука.

Аудиосоставляющая подается в канал звукового сопровождения, где происходит выделение звукового сигнала и его необходимое усиление. После этого звуковой сигнал подается на громкоговоритель (динамик), преобразующий электрический сигнал в слышимый звук. В случае если телевизор рассчитан на воспроизведение стерео - или многоканального звука, в составе канала звукового сопровождения имеется соответствующий декодер, который разделяет звуковую составляющую на каналы.

Из полного видеосигнала в канале изображения черно - белого телевизора выделяется и усиливается видеосигнал изображения, который используется для управления кинескопом. Главное отличие телевизора цветного изображения от черно - белого заключается в наличии модуля цветности, выделяющего из полного видеосигнала составляющие цветности – красный, зеленый, синий, каждый из которых управляет электронным лучом соответственно красного, зеленого и синего прожекторов цветного кинескопа.

Модуль цветности мультисистемных (то есть работающих в разных системах цветного телевидения) телевизоров дополнительно содержит декодер цветности, преобразующий сигналы цветности других стандартов в стандарт, в котором работает телевизор. Большинство современных телевизоров являются мультисистемными.

Полный видеосигнал также подается в канал синхронизации. Здесь из него выделяются строчные и кадровые синхроимпульсы, которые управляют работой генераторов строчной и кадровой разверток соответственно. Действуя на кадровые отклоняющие катушки, ток генератора кадровой развертки обеспечивает перемещение электронного луча по вертикали. Модуль строчной развертки обеспечивает развертку луча кинескопа по горизонтали. Там же, в модуле строчной развертки, вырабатывается высокое напряжение, необходимое для нормальной работы кинескопа. Синхронное действие полного видеосигнала, строчных и кадровых разверток на кинескоп приводит к формированию правильного изображения на экране. Для соединения с внешними устройствами, например видеомагнитофоном, схема телевизора содержит модуль сопряжения с внешними видеоустройствами.

Питание телевизора осуществляется с помощью модуля питания, преобразующего напряжение сети в напряжения, необходимые для работы остальных модулей телевизора.

Управление всеми элементами схемы телевизора осуществляется с помощью модуля управления (синтезатора напряжений), режимы работы которого задаются кнопками на корпусе телевизора и пульта дистанционного управления.

Принятые в России вещательные системы цветного и черно - белого телевидения совместимы, т.е. цветные передачи могут воспроизводиться в черно - белом (монохромном) виде телевизоров черно - белого изображения, а черно - белые передачи – телевизорами цветного изображения. Чтобы телевизоры цветного изображения могли воспроизводить телевизионные сигналы других систем цветного телевидения, применяется специальный преобразователь сигналов – декодер (большинство современных моделей телевизоров имеют встроенные декодеры).

Качество телевизионного изображения проявляется в его четкости, яркости, контрасте, в количестве воспроизводимых градаций яркости, в качестве цветопередачи. Для оценки этих параметров служит телевизионная испытательная таблица. Громкость звучания (мощность) громкоговорителя и диапазон воспроизводимых им звуковых частот характеризует качество воспроизведения звука. Телевизионные сигналы на телевизор поступают либо по системе телевизионного вещания, либо от видеомагнитофона, видеопроигрывателя или видеокамеры, непосредственно подключаемых к телевизору. Сигналы, передаваемые по системе телевизионного вещания, попадают в телевизор через приемную антенну либо подаются на антенный вход по присоединяемому к нему кабелю (кабельное телевидение). Выбор радиоканала телевизионного вещания (программы) обеспечивается переключателем радиоканалов с ручным, в том числе сенсорным, или дистанционным управлением.

Основными направлениями развития телевидения является переход к цифровым технологиям, повышение четкости, развитие стереоскопического телевидения. По мнению разработчиков телевизионной техники, в ближайшем будущем телевидение перейдет на новую, более качественную ступень развития. «Двигателем» технического совершенства в данном случае является анализ недостатков использующихся в настоящее время систем телевидения – это недостаточное качество изображения, искажение цвета, недостаточная четкость, значительно уступающая четкости изображения на фотографии и современной кинопленке, ограничение размеров экрана. Используемые в настоящее время системы вещательного телевидения 625 -
и 525 - строчных стандартов не удовлетворяют современным требованиям, предъявляемым зрителем к качеству изображения. Рассматривая изображения с близкого расстояния, можно заметить строчную структуру. Чересстрочная развертка на современных экранах с высокой яркостью вызывает мерцание. На изображении наблюдаются искажения цвета и другие дефекты, вызывающие снижение четкости по вертикали и горизонтали.

В результате поиска новых путей повышения качества изображения, который ведется по целому ряду направлений зарубежными и отечественными специалистами, в начале 80 - х годов был сделан важный принципиальный шаг в области ТВ вещания – принят стандарт на цифровое кодирование для студийной ТВ аппаратуры. Появление отдельного стандарта на студийную аппаратуру говорит о том, что формируется радикально новый подход к разработке ТВ систем, который окажет существенное влияние на будущее развитие телевидения.

Практически все разработки, посвященные повышению качества телевизионного изображения, ведутся в трех основных направлениях, в немалой степени связанных между собой и взаимно обогащающих друг друга:

· использование «резервов» современных ТВ систем посредством применения дополнительной аналоговой и цифровой обработки ТВ сигналов на передающей и приемной сторонах без изменения стандартов разложения и передачи на передающей стороне. Это так называемые «улучшенные» версии действующих систем, позволяющие получить ТВ изображение повышенного качества (ТПК);

· изменение систем передачи ТВ сигналов по радиоканалу, позволяющее улучшить качественные показатели принимаемого ТВ изображения. При этом обеспечивается возможность приема обычным приемником изображения стандартного качества и специальным приемником изображения с повышенной четкостью (ТПЧ);

· применение многострочных ТВ систем со значительно большим, чем у существующих стандартов, числом строк разложения и форматом кадра. Эти многострочные системы получили в настоящее время название систем телевидения высокой четкости или высокого разрешения (ТВЧ или
ТВР - High Definition Television).

Система телевидения высокой четкости – это система, предназначенная для наблюдения с расстояния около трех высот изображения, причем данная система фактически или почти обеспечивает ясность деталей, которые различимы в исходном сюжете для наблюдателя со средней остротой зрения. Обычно при этом имеются в виду улучшение четкости по горизонтали и вертикали в отношении примерно 2:1, улучшенное воспроизведение цветов прежде всего благодаря расширению полос частот сигнала яркости и цветоразностных сигналов, разделение цветоразностных сигналов и сигнала яркости по спектрам или временам, формат кадра порядка 5:3, многоканальное звуковое сопровождение с высоким качеством воспроизведения. Желательное количество строк разложения лежит в пределах 1000...2000.

Японская вещательная корпорация NHK на основании долгих исследований и экспериментов впервые разработала проект стандарта, создала комплекс аппаратуры системы ТВЧ и с 1978 года приступила к его эксплуатации. В разработанном стандарте ТВЧ системы корпорация NHK предусматривала 1125 строк разложения. Основными функциями системы являются обеспечение воспроизведения изображения высокого разрешения, в котором содержится в 5 раз больше информации, чем в обычном ТВ изображении; возможность воспроизведения в каждом ТВ кадре информации в объеме страницы типографского текста формата 203х279 мм с размером знаков 2,6х2,6 мм и мелких деталей изображения; обеспечение изображения, по качеству не уступающего 35 - миллиметровому диапозитиву и превосходящего запись на 35 - миллиметровой кинопленке; возможность воспроизведения на широком экране (формат 5:3) изображения большого размера (1.00...150 см), создающего психологические эффекты присутствия, которые нельзя реализовать в существующих вещательных ТВ системах.

По этой системе были проведены демонстрационные и рекламные передачи по различным каналам связи, в том числе на выставке ЭКСПО - 85 (Цукуба). С 1989 года, после запуска спутника «Juri - BC - 3», ведется регулярное ТВЧ вещание в Японии. С этого времени выпущено значительное число ТВЧ приемников для приема этих программ. Количество телевизоров в настоящее время превышает 1 млн.

В 1990 году ведущие страны, вещающие по стандарту NTSC (США, Япония и Канада), сориентировали все поисковые разработки по проблемам ТВЧ в направлении коммерческой реализации стандарта NHK. Только одна фирма Sony продала примерно 60 комплектов датчиков сигналов ТВЧ (телекамера и два видеомагнитофона). В Японии и США организованы студии ТВЧ по стандарту ТВЧ NHK.

Наряду с техническим совершенствованием цветного телевидения другим важным направлением развития современных телевизионных технологий является стереоскопическое телевидение. Стереосистемы способны воспроизводить изображение трехмерным. Они дают более полную информацию о передаваемом объекте, приближая зрителя к условиям естественного восприятия окружающей действительности. В общем случае любая система стереотелевидения требует передачи двух цветных кадров стереопары. Необходимо передавать по каналу связи шесть сигналов: красного, синего и зеленого – это левый кадр цветной стереопары и такие же три сигнала – это правый кадр.

Разработка стереосистем началась несколько десятилетий назад. В 1962 году в Ленинградском электротехническом институте была разработана стерео система с совмещенными левым и правым кадрами стереопары. В последующие годы кафедрой телевидения Санкт - Петербургского государственного университета была разработана однообъективная система стереотелевидения. Передачу цветных стереоизображений можно смотреть на типовых телевизорах. Одним из достоинств данной системы является ее простота: стандартные телевизоры цветного телевидения могут дать стереоизображение без каких - либо дополнительных переделок: для получения эффекта объемности необходимо надеть специальные цветные очки. Сняв цветные очки, можно снова увидеть на экране цветного телевизора обычное двумерное цветное изображение. Основной отличительной особенностью данной системы стереотелевидения является использование в передающей телевизионной камере одного объектива. В 1979–1982 годах на радиотелецентре Ленинграда прошли опытные передачи по однообъективной системе стерео-
телевидения.

За рубежом также ведутся интенсивные работы в области стереотелевидения. Первые попытки проведения опытных стереоскопических телевизионных передач, которые приобрели широкую известность, были предприняты в 1982 году в Германии. Совместными усилиями ученых США, Японии и Германии были разработаны и изготовлены так называемые линзово - растровые системы. В отличие от предыдущих проектов в данной системе изображение производилось не с помощью электронно - лучевой трубки, а на специально сконструированной плазменной панели, конструктивно объединенной с экраном.

Трудности, связанные с созданием вещательной системы стереотелевидения, определяются тем, что дополнительные технические средства, используемые для разделения изображений кадров стереопары и совмещения этих кадров на общем экране, увеличивают утомляемость, ухудшают качество воспроизводимого изображения. Стереотелевизионные изображения отличаются информационной избыточностью, содержащейся в кадрах стереопары. Сокращение этой избыточности позволит использовать стандартные каналы связи для передачи сигналов стереопары, тем самым создать предпосылку к разработке системы вещательного стереотелевидения.

Наряду с развитием стандартов телевизионного вещания происходит непрерывное совершенствование элементной базы телевизионной техники. Новейшие разработки ведутся в основном в трех направлениях. Первое направление связано с разработкой уже упомянутых плазменных панелей. Второе направление – с разработкой жидкокристаллических технологий, третье – с развитием проекционных технологий.

Плазменная или газоразрядная панель в простейшем случае представляет собой два расположенных на небольшом расстоянии друг от друга плоскопараллельных стекла. Объем между ними заполнен инертным газом. Используется свойство разряда в толще инертного газа возбуждать ультрафиолетовое излучение, которое, воздействуя на люминофоры первичных цветов, вызывает их свечение. Подобный принцип используется в люминесцентных лампах «дневного света». Если создать панель, на которой расположено достаточно много упорядоченных газоразрядных ячеек, каждой из которых можно управлять отдельно, можно получить аналог телевизионного экрана.

В настоящее время основными производителями плазменных панелей являются фирмы «Fujitsu», «Panasonic», «NEC» и «Pioneer».

Видеосистемы с применением плазменных панелей с диагональю
21 - 42 дюйма широко используются как информационные и рекламные табло, а также в качестве домашних телевизоров высокого класса.

Уровни вредных излучений плазменных панелей, по заключению специалистов, значительно меньше, чем у кинескопов и ЖК - панелей. Единственным препятствием для широкого распространения телевизоров на плазменных панелях остается их сравнительно высокая стоимость.

Идея использования газового разряда в технических средствах изображения не нова. Подобные устройства выпускались много лет назад в НПО «Плазма» в Рязани. Размер элемента изображения был достаточно велик, однако изображение было некачественным, передавалось мало цветов, к тому же устройства были крайне ненадежными. Для получения приличного изображения нужно было создавать огромные табло.

За рубежом исследования и разработки в области этой технологии начались еще в начале 60 - х годов. Пятьдесят лет назад было открыто одно интересное явление: если катод заострить на манер швейной иглы, то электромагнитное поле в состоянии самостоятельно «выдергивать» из него свободные электроны. Необходимо только подать напряжение. По такому принципу работают лампы дневного света. Вылетающие электроны ионизируют инертный газ, чем заставляют его светиться. Трудность заключалась лишь в отработке технологии получения таких игольчатых матриц. Ее преодолели в университете штата Иллинойс в 1966 году, и в начале семидесятых годов компания «Owens - Illinois» довела проект до коммерческого состояния. В восьмидесятых годах эту идею пытались воплотить в реальный коммерческий продукт компании «Burroughs» и IBM, но тогда еще безуспешно.

Принцип работы плазменной панели состоит в управляемом холодном разряде разреженного газа (ксенона или неона), находящегося в ионизированном состоянии (холодная плазма). Рабочим элементом (пикселем), формирующим отдельную точку изображения, является группа из трех субпикселей, ответственных за три основных цвета соответственно. Каждый субпиксель представляет собой отдельную микрокамеру, на стенках которой находится флюоресцирующее вещество одного из основных цветов. Пиксели находятся в точках пересечения прозрачных управляющих хром - медь - хромовых электродов, образующих прямоугольную сетку.

Для «поджига» на сканирующий электрод подается импульс, одноименные потенциалы складываются – электростатическое поле удваивает свою величину. Происходит разряд – часть заряженных ионов отдает энергию в виде излучения квантов света в ультрафиолетовом диапазоне (в зависимости от газа). В свою очередь флюоресцирующее покрытие, находясь в зоне разряда, начинает излучать свет в видимом диапазоне, который и воспринимает наблюдатель. Наружным стеклом поглощается 97% ультрафиолетовой составляющей излучения, вредного для глаз, Яркость свечения люминофора определяется величиной управляющего напряжения.

Высокая четкость изображения сохраняется на всей рабочей поверхности экрана. Кроме того, угол по отношению к нормали, под которым можно увидеть нормальное изображение на плазменных панелях, существенно больше, чем у обычных телевизоров. К тому же плазменные панели не создают магнитных полей, что служит гарантией их безвредности для здоровья, и не чувствительны к вибрации.

Главными недостатками такого типа телевизоров является довольно высокая потребляемая мощность, возрастающая при увеличении диагонали монитора, и низкая разрешающая способность, обусловленная большим размером элемента изображения. Кроме этого, свойства люминофорных элементов быстро ухудшаются, и экран становится менее ярким, поэтому срок службы плазменных панелей ограничен всего 10 000 часами (около 5 лет).
Из - за этих ограничений такие системы используются пока только для конференций, презентаций, информационных щитов, т.е. там, где требуются большие размеры экранов для отображения информации. Однако есть все основания предполагать, что в скором времени существующие технологические ограничения будут преодолены, а при снижении стоимости такой тип устройств может с успехом применяться в качестве телевизионных экранов или мониторов для компьютеров.

Наряду с развитием плазменных технологий современная телевизионная наука и промышленность использует технологии, основанные на свойствах жидких кристаллов.

Жидкими кристаллами (ЖК) называются вещества, одновременно обладающие некоторыми свойствами жидкостей, например текучестью, и в то же время имеющие упорядоченную структуру расположения молекул, подобную кристаллическим решеткам. Жидкие кристаллы обладают способностью изменять свои оптические свойства под воздействием электрического поля.

Различные устройства отображения информации, использующие в своей основе жидкие кристаллы, получили название ЖК - панелей или
ЖК - матриц. Различают два типа ЖК - панелей – пассивные или отражательные и активные или просветные. Пассивные панели переотражают свет от внешнего источника и используются, например, в карманных электронных играх и электронных часах. В активных панелях за ЖК - панелью находится лампа, а сама панель работает на просвет. В последнее время активно развиваются технологии по их использованию в телевизионных приемниках.

В простейшем случае телевизионная ЖК - панель представляет собой две параллельные стеклянные пластины, на которые нанесены прозрачные электроды, соответствующие единичным элементам изображения. Расстояние между пластинами составляет микроны. В этом просвете находится жидкость, обладающая свойствами жидкого кристалла. При подаче напряжения на электроды меняются оптические свойства ЖК - вещества, что проявляется в изменении прозрачности ЖК - панели. При снятии напряжения через некоторое время прозрачность ЖК - панели восстанавливается. Изменяя величину напряжения, подаваемого на каждую ячейку, можно изменять степень ее прозрачности и таким образом получать общее изменяющееся изображение. Для получения цветного изображения элементарные ячейки вдоль строки покрываются чередующимися светофильтрами трех основных цветов. Каждая ячейка управляется сигналом цветовой составляющей, соответствующей покрывающему ее светофильтру. Для зрителя, находящегося на достаточном от панели расстоянии, соседние ячейки, излучающие свет трех основных цветов, воспринимаются как общий источник света определенной окраски.

ЖК - панели широко применяются в миниатюрных и проекционных телевизорах, а также в качестве компьютерных мониторов. К недостаткам ЖК - панелей можно отнести ограниченный угол обзора и конечную скорость изменения состояния жидкокристаллического вещества, в результате чего отображение быстро меняющихся изображений происходит с заметной задержкой. Уровень вредных излучений и потребляемая мощность ЖК - панели гораздо меньше, чем у кинескопов.

Третье направление связано с разработкой проекционных технологий. Проекционные телевизоры принадлежат к принципиально новым системам телевидения. Они бывают двух типов – с фронтальной или обратной проекцией. Фронтальной проекцией называется такая проекция, когда проектор находится с той же стороны экрана, что и зритель. В качестве примера фронтальной проекции можно привести демонстрацию фильмов в кинотеатрах. При обратной проекции проектор располагается за экраном, работающим
«на просвет».

В качестве источника изображения в телевизорах с фронтальной проекцией чаще всего используются просветные матрицы на жидких кристаллах, лазеры и специальные кинескопы с повышенной яркостью излучения.

В проекционных телевизорах ЖК - матрица применяется в качестве модулятора сильного источника света, например ксеноновой или галогенной лампы. Конструкция проекционного телевизора с ЖК - матрицей напоминает конструкцию широко известного слайдпроектора. Только вместо статичного слайда используется ЖК - матрица с меняющимся изображением.

В качестве источников излучения в лазерных фронтальных проекторах используются три лазера основных цветов. Основным недостатком таких проекторов является невозможность развертки лазерных лучей при помощи электромагнитных полей, как это происходит в кинескопе с электронным лучом. Поэтому приходится применять механическую развертку лучей с помощью вращающихся зеркал. Модуляция интенсивности лучей осуществляется чаще всего при помощи ЖК - матриц. Известными производителями проекторов с ЖК - матрицей (LCD - проекторов) являются фирмы «Philips», «Sanyo», «Sharp».

В проекторах обратного типа в качестве излучающего элемента чаще всего используются кинескопы с повышенной яркостью свечения. По конструкции они мало отличаются от обычных черно - белых кинескопов, за исключением люминофора, обеспечивающего свечение каждого из трех кинескопов одним из основных цветов.

В последнее время появились телевизоры с более высоким качеством изображения, в которых применяются так называемые DLP - проекторы (Digital Light Processing), реализованные на основе микрозеркальной матрицы DMD (Digital Micromirror Device). Матрица DMD состоит из большого количества (около миллиона) миниатюрных алюминиевых зеркал, которые могут поворачиваться вокруг своей оси за счет электростатического поля, образуемого управляющим сигналом. В результате происходит изменение отраженного от матрицы света мощной лампы подсветки. В простых моделях используется одна DMD - матрица с вращающимся светофильтром. В престижных моделях используются три матрицы - отдельно для каждого основного цвета. Качество «картинки» такого проектора приближается к качеству изображения на экране кинотеатра.

Наши рекомендации